[发明专利]一种六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法

说明书

一种六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法，它包括以下步骤：(a)收集六辊轧机冷轧过程的主要设备与工艺参数；(b)构造中间辊与支撑辊、中间辊与工作辊的压扁系数横向分布修正函数K_mb(x)、K_mw(x)；(c)构造工作辊与带钢的压扁系数横向分布修正函数K_wd(x)；(d)根据轧辊弹性变形、金属塑性变形及其变形协调关系，计算出口带钢厚度的横向分布值h_1j；(e)计算辊间压扁系数的加权拟合系数b₂、b₄、b₆与工作辊与带钢压扁系数的加权拟合系数c₂、c₄、c₆的最优值；(f)计算边部减薄区域宽度α_b、平均减薄厚度β_hav、中位减薄厚度β_hmid、最大减薄厚度β_hmax。本发明实现了六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄宽度与边部减薄厚度的同时预报，有效保证了六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报的精度。

技术领域

本发明属于冷轧技术领域，特别涉及一种冷轧过程带钢边部减薄预报方法。

背景技术

近年来，随着国民经济的快速发展，市场对冷轧板带产品的需求也日益扩大。与此同时，随着板带用户由中低端逐步走向高端，用户对冷轧产品的边部质量也提出了越来越高的要求。边部减薄作为带钢冷轧过程中的重要特性之一，直接影响带钢的边部质量。现场为了保证产品的边部质量，往往必须将带钢边部减薄部分用圆盘剪切掉。因此，带钢冷轧过程中边部减薄的宽度就对成品带钢的成材率起着举足轻重的影响。带钢边部减薄部分的宽度越小、成品带钢的成材率也就越高。对于冷轧过程中带钢的边部减薄问题，吴海淼^[1]、曹建国^[2]、Till E T^[3]等利用有限元法建立了相应的仿真系统分析了带钢的边部减薄问题；常安^[4]、周晓敏^[5]等利用解析法建立了相关模型分析了带钢冷轧过程中的边部减薄的影响因素。但纵观所有文献，对于带钢边部减薄的研究都是以减薄量的分析为主，尚未有涉及减薄宽度。实际上，在冷轧过程中，由于带钢边部与中部受力及约束状态的差异使得边部减薄无法避免的，现场只能通过减少减薄宽度来降低切边量、提高成品带钢的成材率。为此，如何准确预测出带钢冷轧过程中的边部减薄区域情况、并对其影响因素进行定量的分析就成为现场对冷轧过程中带钢的边部减薄进行有意识控制的前提条件。

(参考文献：[1]吴海淼,姚志辉,王凯,等.冷轧带钢边部减薄及其影响因素分析[J].钢铁研究,2009,37(5):17-20.[2]曹建国,毛娜,张杰,等.冷连轧机边降控制窜辊数学模型研究[J].钢铁,2008,43(8):57-60.[3]Till E T,Langer U.Nonlinear finiteelement analysis of the edge drop effect for cold rolling[J].Computers&Structures,1985,21(1–2):113-119.[4]常安,邸洪双,佟强,等.工作辊横移对带钢边部减薄的影响[J].东北大学学报(自然科学版),2008,29(1):85-88.[5]周晓敏,张清东,王长松,等.UCMW轧机的边缘降控制性能和影响因素分析[J].北京科技大学学报,2007,29(4):417-420.)

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄宽度与边部减薄厚度同时预报的六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法。本发明主要是综合考虑工作辊压扁系数沿辊身的分布以及带钢内部金属的横向流动与带钢边部减薄形成的关系，修正轧辊弹性压扁系数，并对轧辊弹性压扁系数加权拟合系数求解，实现对带钢边部减薄区域宽度、平均减薄厚度、中位减薄厚度、最大减薄厚度的预报，为冷轧现场对冷轧过程中带钢的边部减薄情况的定量预报提供了方法。

本发明包括以下由计算机执行的步骤：